卧螺离心机转子动力特性计算

利用大型通用有限元分析软件Ansys计算了卧螺双转子结构的临界转速.在计算过程中,用Matrix27用户自定义单元模拟连接内外转子的滚动轴承,建立了双转子结构的有限元耦合模型.并对计算结果与测试结果进行了比较,两者符合的比较好.     

高速高精度数控车床主轴双转子系统的动力特性计算

首次利用整体传递矩阵法对机床主轴双转子耦合系统的动力特性进行了详细研究.计算结果表明主轴最高转速远远小于系统的一阶临界转速,能够安全、稳定地运转.文中还对双转子的耦合刚度进行了有限元分析计算,为今后同类问题的解决提供了一种切实可行的办法.     

胶乳离心机高速转鼓有限元接触分析

针对碟片离心机转鼓装配体工作应力的尚无成熟计算方法,将碟片架、碟片组、顶碟构成的内装件简化为具有质量离心力等效件,对转鼓进行了受力分析,构建有限元模型,确定约束边界条件,定义接触对的接触行为关系,将内装件质量离心力按不同方案模拟加载在转鼓盖及转鼓体,得到相应的结构应力分析结果,分析了螺纹接触区域应力,讨论了理想刚度系数;分析结果表明:综合考虑胶乳流体压力、内装件质量离心力及装配接触行为时,有限元分析方法及结果更接近转鼓的实际工作状态,转鼓应力分布不均匀,分析得到了结构薄弱区域,转鼓体沉渣区、侧壁以及螺纹副等位置局部应力水平偏高,转鼓体最大应力、变形位置与实际裂纹、变形产生部位相吻合,内装件质量离心力作用于转鼓盖相较于转鼓体时引起的应力、变形将更大一些,建模方法、分析结果对碟片离心机转鼓设计、强度评价、结构优化等具有指导意义与借鉴价值。     

支承刚度对汽轮机转子动力学特性的影响分析

从多体系动力学理论及有限元理论出发,研究了C50-8.83/0.98型汽轮机转子虚拟样机构建的原理,分析了支承刚度对转子临界转速的影响,并以支承刚度变化时的工况为条件,分析了转子-叶片蒸汽弯应力的变化情况,从而总结出支承刚度对转子动力学特性的影响规律.     

轴流压缩机转子动力学特性研究

转子广泛应用于压缩机、航空发动机、汽轮发电机等旋转机械中。转子系统的临界转速和稳定性往往影响着机组是否安全运行。支承系统的刚度是影响转子动力学特性的重要因素。通过在有限元软件中建立某轴流压缩机壳体的三维有限元模型,计算得到其静刚度和动刚度,并与油膜刚度相结合,系统的研究了不同支承刚度条件下,转子系统的临界转速。在考虑等效支承刚度的基础上,根据API标准,计算转子的预期交叉耦合刚度,进而分析了该转子系统的稳定性。临界转速计算结果表明,考虑壳体刚度会降低转子系统的临界转速;稳定性计算结果表明,转子系统的稳定性符合API标准对稳定性裕度的要求。     

弹性支承转子临界转速分析

论述了六弹簧支承的转子系统在刚度Ｋ＝３ｋ时,在临界转速计算中的误差及原因,得出了控实测Ｋ计算临界转速与实测临界转速较为一致的结果。此外,认为弹性系数计算时还应考虑侧向刚度的影响以及临界转速计算时还应考虑阻尼对其有修正,并给出了修正公式。     

刚性高速转子的设计理论与方法

本文针对刚性转子在高转速工况时所具有的特殊问题，建立在转子动力学、陀螺力学等基本理论基础上，提出了使工程实际中应用的刚性转子适应高转速的有效措施和结构设计准则。     

高速转子临界转速计算及支承结构的优化设计

基于有限元法,用MATLAB计算程序,对已初步设计的高速转子进行临界转速校核;并对转子系统临界转速进行拓展研究,得出了一定范围内转子临界转速随着轴承刚度的增加而变大的规律;通过该规律对高速转子的支承结构进一步优化,使得该支承系统条件下,高速转子的额定转速低于一阶临界转速,能够稳定运行。     

刚性高速转子的设计理论与方法

本文针对刚性转子在高转速工况时所具有的特殊问题，建立在转子动力学、陀螺力学等基本理论基础上，提出了使工程实际中应用的刚性转子适应高转速的有效措施和结构设计准则。     

WL-355卧式螺旋沉降离心机振动分析

在建立卧式螺旋沉降离心机振动模型的基础上,推导出卧式螺旋沉降离心机临界转速的一般公式。并对石油矿场广泛使用的WL-355卧式螺旋沉降离心机的临界转速进行了分析计算,计算结果通过实验验证,对该型离心机合理使用和设计具有一定的实际意义。     

支承方式对转子动力学特性影响研究

高速永磁同步电机在运转时很容易接近临界转速而产生共振现象,引发噪声,甚至损坏电机,而支承方式是影响转子动力特性的重要因素.针对这一问题,对燃料电池空气压缩机用永磁同步电机的转子动力学特性进行研究.建立高速转子系统的动力学特性分析有限元模型,基于ANSYS workbench仿真计算轴承刚性支承和弹性支承时转子系统的振型...     

支承系统的刚度对转子动力特性的影响

转子的动力特性受到很多因素的影响,其中,支承系统的刚度是一个重要因素。通过在有限元分析软件ANSYS中建立某小型燃气轮机支承系统的三维有限元模型,分析了其静刚度和动刚度。以该燃气轮机的压气机转子为例,文中考察了支承系统的刚度对其临界转速和稳态不平衡响应的影响。计算结果表明,与仅考虑轴承的支承刚度相比,同时考虑支承系统刚度的情况下,压气机转子的第一阶临界转速下降了约54%,其第一级叶轮的稳态不平衡位移响应的峰值下降了56.9%。     

缝纫机旋梭轴转子动力学特性研究

针对缝纫机旋梭轴系高速运行不稳定的问题,计算了旋梭轴系的转子动力学,分析了失稳的原因,对旋梭轴系稳定性进行了理论分析,对旋梭轴转子动力学特性进行了仿真研究。首先,根据缝纫机转子瞬时位置及其受力情况,推导出了转子动力学方程,建立了旋梭轴系动力学分析模型;然后,在ANSYS Workbench软件中对刚性支承下旋梭轴系进行了转子动力学仿真分析,通过模态分析和不平衡响应分析,找到了旋梭轴系在工作转速内失稳的原因;最后,研究了旋梭轴径、支承位置、支承刚度、阻尼系数、轴向预紧力对旋梭轴系稳定性的影响,确定了满足使用工况的旋梭轴系结构和支承刚度范围。研究结果表明：缝纫机工作转速内有1个临界转速,影响了旋梭轴系的稳定性;增大轴径对提升临界转速的效果不明显;增加一个支承点,轴承刚度高于1 000 N/mm,轴套支承刚度高于100 N/mm,阻尼系数小于0.1,轴向预紧力小于100 N;旋梭轴系在工作转速内可以稳定运行。     

整体式离心压缩机高速轴转子动力学分析

为了提高整体离心式压缩机高速齿轮轴转子的稳定性与可靠性,通过专业转子动力学分析软件建立了高速轴转子的动力学模型,分析叶轮与轴承等因素的变化对转子动力学性能的影响。通过增加叶轮转动惯量,减小叶轮质量、叶轮质心与轴承间距,增加齿轮箱轴承跨距、增大轴承轴颈与轴承刚度等措施可提高转子的一阶临界转速;通过增加叶轮转动惯量,减小叶轮质量、叶轮质心与轴承间距,减小齿轮箱轴承跨距、轴承轴颈,增大支承轴承刚度等措施可提高转子的二阶临界转速。反之则降低转子的一阶、二阶临界转速。     

高速电主轴轴系转子动力学特性分析

针对滚动轴承非线性支承的特点 ,本文应用滚动轴承的拟静力学分析方法 ,结合轴系动力学特性分析的有限元法和模态分析法 ,对以滚动轴承为支承的轴承内圆磨床高速电主轴的轴系转子动力学特性进行了理论分析和试验研究 ,编制了具有实际应用价值的计算机程序 ,实现了以滚动轴承为支承的轴承内圆磨床高速电主轴轴系转子动力学特性设计的计算机分析计算 ,提高了设计精度和可靠性。     

陀螺效应对碟式分离机立轴系统动态特性的影响分析

从理论上分析了转子转动状态下产生的陀螺力矩对碟式分离机立轴系统动态特性的影响。并通过建立有效的分离机立轴系统计算模型，采用有限元方法计算分析了转鼓陀螺效应对其临界转速及相应振型的影响。计算结果表明，陀螺力对分离机立轴系统振动特性的影响是不能忽略的。     

上悬离心机机架静刚度特性

上悬离心机机架作为支撑部件,需要在设计过程中保证其刚度满足运行工况,但理论计算以及有限元方法进行静态刚度特性分析过程中,由于螺栓、焊缝的影响会导致分析结果出现非线性和不确定性。基于此,在简化模型基础上开展机架静刚度特性分析,结合力学特性试验结果进行对比,从而为上悬离心机机架结构设计提供可靠的理论依据。     

计及陀螺效应的高速齿轮轴系涡动现象及临界转速分析

高速齿轮轴系由于不平衡量等因素受陀螺效应会产生较大弯矩存在潜在共振危险,计及转轴及齿轮轮体陀螺效应,分别采用梁单元法和有限元法建立某型共轴高速直升机传动系统高速输入轴系模型,系统研究高速齿轮轴系不同振型的涡动现象,结合临界转速坎贝尔图,对比自由与约束模态和约束模态下不同轴承刚度对临界转速数值影响。结果表明：高速齿轮轴系扭转和伸缩振型在自由及约束模态均不会产生涡动,弯曲、节径等横向振型产生明显涡动现象,且在约束模态下涡动现象减弱;临界转速数值随约束模态轴承刚度增加呈增大趋势。在高速齿轮轴系临界转速准确计算中,轴承刚度及陀螺效应影响不可忽视。     

静压轴承对电主轴转子系统动态特性的影响分析

静压轴承的性能对高精密平面磨床电主轴转子系统的动态特性起决定性的影响。以某高精密平面磨床电主轴转子系统为研究对象,应用弹簧阻尼单元模拟静压轴承,建立电主轴转子系统的有限元模型,分析其动态特性,得到静压轴承刚度及阻尼值对电主轴转子系统固有频率、动刚度及临界转速的影响特点。结果表明:前后端静压轴承刚度相同时,电主轴转子系统固有频率、临界转速与轴承刚度、阻尼成正变关系,动刚度与轴承刚度成反变关系与轴承阻尼成正变关系,轴承刚度大于3×105N/mm时,轴承阻尼值对系统临界转速影响很小,此时提高轴承阻尼值可以提高系统固有频率和动刚度,减小振动幅度,获得良好的动态性能;前后端静压轴承刚度不相同时,轴承刚度的波动对系统最小动刚度的影响比轴承刚度相同时更柔和,加工更稳定。     

双层材料离心机转子温度场的数值分析

在分析离心机转子系统传热机理的基础上,将双层材料的离心机转子温度场处理成求解二维轴对称稳态温度场的数学模型。利用四边形四节点等参单元的有限元方法,对该模型进行数值求解,得出了温度场的计算结果,并与试验结果进行了比较。对双层材料离心机转子温度场进行了传热特性分析。